[發明專利]能量色散型X射線熒光光譜法測定鋅精礦中鋅含量的方法

有效

• 申請號: 201310324881.8
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN103364426A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 吳俊逸;肖煥新;商杰;嚴春;李一明
• 申請（專利權）人: 廣西出入境檢驗檢疫局煙花爆竹檢測中心
• 主分類號: G01N23/223
• 分類號: G01N23/223
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 唐智芳

技術領域

本發明涉及能量色散型X射線熒光光譜法測定鋅精礦中鋅含量的方法，屬于分析測試技術領域。

背景技術

現有技術中，鋅精礦中鋅含量的檢測方法都是基于EDTA絡合滴定的傳統化學分析方法，目前常用的方法標準有：

1、《鋅精礦化學分析方法第1部分:鋅量的測定沉淀分離Na₂EDTA滴定法和萃取分離Na₂EDTA滴定法》（GB/T8151.1-2012）。此標準方法的基本原理：試料用鹽酸、硝酸、硫酸和高氯酸溶解，沉淀分離鐵、錳、鉛等共存元素。再經過多次轉移、沉淀、溶解、煮沸等步驟，濾液中加人掩蔽劑掩蔽少量干擾元素。在pH5-6的乙酸一乙酸鈉緩沖溶液中，以二甲酚橙為指示劑，用Na₂EDTA標準滴定溶液滴定。測得結果為鋅、鋁合量，扣除鋁量，即為鋅量。

該標準所述方法存在以下不足：(1)檢測周期較長(一般熟練技術人員需要2個工作日左右時間才能完成檢測)；另外，在具體試驗過程中很容易因試驗人員操作熟練度不夠而引入造成測量結果誤差的不確定度，且針對不同礦區生產的含有不同元素的鋅精礦的測定結果也帶來了不確定性。(2)操作步驟較為繁瑣，單是溶樣就連續用到了鹽酸、硝酸、硫酸和高氯酸等四種強酸，再經過沉淀富集、轉移、溶解、煮沸、濃縮等多次復雜操作才得到所需要測定的含鋅離子和其他干擾離子的混合溶液。(3)滴定過程受其他金屬離子干擾嚴重從而影響滴定結果，在滴定之前加入氟化鉀和硫代硫酸鈉等掩蔽劑進行掩蔽可能存在的干擾離子，如果此時溶液中存在其他方法預先沒有設想到的干擾離子存在，那么直接在pH5～6的乙酸一乙酸鈉緩沖溶液中，以二甲酚橙為指示劑，用Na₂EDTA標準滴定溶液滴定是不會出現滴定終點的。

2、《硫化鋅精礦-鋅含量測定-溶劑萃取EDTA滴定法》(ISO13291/DIS)。此標準方法的基本原理：鋅精礦試料用液溴和硝酸溶解。部分不溶的殘渣用氫氟酸和高氯酸溶解，用硫脲和檸檬酸鹽掩蔽雜質元素，用甲基異戊酮萃取復雜的硫氰酸鋅化合物與雜質分離，在最終滴定前用碘離子掩蔽鎘。當鈷含量大于0.05%，需萃取分離并測定。在PH5.5時，用EDTA溶液滴定鋅。

此標準所述方法的不足與上述1所述方法相類似，同樣存在操作步驟繁瑣，在具體試驗過程中非常容易因試驗人員操作熟練度不夠而引入造成測量結果誤差的不確定度；且針對不同礦區生產的含有不同元素的鋅精礦的測定結果也帶來了不確定性。

能量色散型X射線熒光光譜儀目前所開發的方法多用于物質的無損定性分析。針對固體樣品半定量和定量元素檢測，絕大多數樣品采用無損檢測法、粉末壓片法和熔融法直接測定(如：《貴金屬含量的測定X射線熒光光譜法》(GB/T18043-2008)采用的是無損檢測法，《氧化鋁化學分析方法及物理性能測定方法第30部分X射線熒光光譜法測定元素含量》(GB/T6609.30—2009)采用的是熔融法，《EDXRF法直接測定W-Fe-Ni-Co合金混合料組分》(《核電子學與探測技術》2007年05期)采用的是壓片法，《電子電氣產品中限用物質鉛、汞、鉻、鎘和溴的快速篩選X射線熒光光譜法》(GB/Z21277-2007)采用的是壓片法或熔融法)。

由于不同礦區鋅精礦的化學組成各不相同，存在著復雜的基體效應(包括元素間吸收增強效應和物理-化學效應)，無法利用能量色散型X射線熒光光譜法(EDXRF)直接采用粉末壓片法和熔融法測定鋅精礦中的鋅含量。至今為止也未見有能量色散型X射線熒光光譜法檢測鋅精礦中鋅含量的公開文獻報道。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能量色散型X射線熒光光譜法測定鋅精礦中鋅含量的方法。該方法利用溶液法消除或基本消除基體效應，從而準確測定出鋅含量；而且操作簡單、檢測周期短，且檢測結果準確度好，精密度高。

本發明所述的能量色散型X射線熒光光譜法快速測定鋅精礦中鋅含量的方法，包括以下步驟：

1)繪制工作曲線：

1.1)配制多份鋅鐵工作液，配制過程中用硝酸進行溶解，其中Zn的質量濃度為0.05～0.40g/L，Fe的質量濃度為0.01～0.09g/L；